山东第一医科大学（泰山医学院）：《医学影像电子学》课程教学课件（打印版）第三章 集成运算放大器

医学影像电子学△△△ 第三章集成运算放大器 T4I■集WTr黑TTa4「国集Wm国 3.1差动放大电路 3.2集成运算放大器中的单元电路 3.3集成运放简介 3.4集成运算放大器中的主要参数 3.5特殊集成运算放大器

医学影像电子学△△公 什么是集成运算放大器？ 集成运算放大器 一高增益的直接耦合的集成 的多级放大器。 集成电路的工艺特点： (1)元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现 需要对称结构的电路。 (2)集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦 以下。 (3)不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。 (4)只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直 接耦合方式。如需大电容，只有外接。 (5)不能制造电感，如需电感，也只能外接

医学影像淑电路的特殊问题零点漂移 零漂现象： 输入u=0时，，输出有缓慢 变化的电压产生。 产生零漂的原因： 由温度变化引起的。当温度变 化使第一级放大器的静态工作 点发生微小变化时，这种变化 量会被后面的电路逐级放大， 最终在输出端产生较大的电压 漂移。因而零点漂移也叫温漂 零漂的衡量方法： 将输出漂移电压按电压增益折算到输 入端计算

医影电子学 假设A,=100, A2=100 A.=10000 若输出有1V的漂移 电压。 则等效输入有100 E uV的漂移电压 等效100uV 漂稳 3.减小零漂的措施 第一级是关键 用非线性元件进行温度补偿 采用差动放大电路

医学影像电子学公公心 3.1差动放大电路 一.结构：对称性结构 +Vcc 即：月=B=B UBEI-UBE2-UBE Tbel=be2=be 十 Rc1=Rc2=RcuI包 RpI=RD2=Rp

医学影像电子学△公△△△ ,几个基本概念 1.差动放大电路一般有两个输入端： 双端输入一从两输入端同时加信号。 单端输入—仅从一个输入端对地加信号。 9+'cc 2.差动放大电路可 以有两个输出端。 R 双端输出一从C 和C,输出。 单端输出一从C u1○ 或C2对地输出。 6-VEE 2011-10-30

医学影像电子学心心 3.差模信号与共模信号 差模信号：a=l1一2 9+'c 共模信号：c= 2(4+4a) 差模电压增益：A。=“则 Rp uid + 共模电压增益：A。=c阳回 总输出电压： 4o=lod lloc Aud lid Auc llic 4.共模抑制比 K CMR Aud

医学影像电凳动放大电路的基本工作原理 1.静态工作点的计算： 41=42=0 忽略，.有：U,1=U2OV 1e--0.7V-() 0+4。 R。 1 Ic=Ie=Ic=2Iwe UCEI UCE2 Vcc-IcRc-(-0.7) IBI=I81= Ic Uo=UcI-Uc2=0

医学影像电子学△△△△△△ 2.抑制零漂的原理： 当41=2=0时， UCI=UC2 P U。=Uc1-Uc2=0 当温度变化时： 设T个→i↑，i2个→4e1,2 →。=1~4e2=0

医学影像电子学△△△△△ 3.电路的动态分析 (1)加入差模信号 11F-u2=4id/月 41c=0。 若1个，42 →i61↑，4b2↓ →ie1↑，ie2↓ →IRe不变→UE不变 所以，R对差模 信号相当于短路：